王如意,李 根,姜 柳,喬 楨,倪 萍,舒 剛

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,四川 成都 611130)

啤酒花俗稱蛇麻花,是一種多年生草本蔓性植物,主要分布于北緯32°、60°之間的區(qū)域,在歐洲、亞洲和北美的分布較為集中[1]。目前已從啤酒花中分離、鑒定了400多種化合物,其中主要成分包括:α-酸、β-酸、啤酒花精油、總樹脂、多酚類以及黃酮類等化合物[2]。

黃酮類化合物是一種具有多種生理功能的生物活性物質(zhì),具有抑菌、消炎、抗過敏、抗腫瘤、抗氧化[2]等作用,能夠在一定程度上增強(qiáng)機(jī)體的免疫能力,抑制腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散,延緩機(jī)體抗氧化、抗衰老,消除機(jī)體炎癥,增強(qiáng)心血管的功能等[3]。因此對(duì)黃酮類化合物的研究已成為當(dāng)今天然植物藥物中的研究熱點(diǎn)。

酶解法是用酶類對(duì)植物的細(xì)胞壁進(jìn)行水解,破壞植物的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu),減少提取阻力從而提高黃酮類化合物的提取率。王曉[13]等用果膠酶和纖維素混合酶對(duì)山楂葉進(jìn)行酶解后再提取,總黃酮產(chǎn)量提高了16.9%。目前利用超聲波法協(xié)同酶解法應(yīng)用于啤酒花總黃酮的提取研究尚未見報(bào)道,本文探究了啤酒花總黃酮的超聲波法協(xié)同酶解法提取工藝,同時(shí)測(cè)定提取出的啤酒花總黃酮的抗氧化性,以期為該資源的進(jìn)一步開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)試劑與儀器 啤酒花,氧化鈉,纖維素酶140萬U/g,DPPH,維生素C。

1.2 試驗(yàn)儀器 UY-2000型紫外可見分光光度計(jì),JJ224BC型精密天平,4型電熱鼓風(fēng)干燥機(jī),HH-4型數(shù)顯恒溫水浴鍋,PB-10型酸度計(jì),PSG60型超聲波清理器,SC-3614型低速離心機(jī)。

1.3 方法

1.3.1 試驗(yàn)樣品處理方法 將啤酒花放置在50℃烘箱中烘烤3 h,待干燥后再將藥材放入配制好的乙醇溶液中浸泡。

1.3.2 樣品中總黃酮含量及黃酮提取率的測(cè)定方法 采用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法。

1.3.3 酶解協(xié)同超聲波法提取啤酒花黃酮工藝設(shè)計(jì) 將啤酒花放入1∶25的60%乙醇中浸泡,并添加纖維素酶2 mg/g進(jìn)行酶解2 h,經(jīng)40 kHz的超聲波處理30 min,靜止30 min后進(jìn)行抽濾,為不影響吸光度法的應(yīng)用,將濾液以3 000 r/min離心15 min,最后再測(cè)其黃酮含量。

1.4 提取啤酒花黃酮條件的優(yōu)化 通過設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)對(duì)提取條件進(jìn)行優(yōu)化研究,確定最佳工藝條件和最佳得率。每個(gè)處理需要重復(fù)幾次,取其平均值進(jìn)行分析。

1.5 啤酒花黃酮抗氧化性指標(biāo)的檢測(cè)

1.5.1 啤酒花黃酮對(duì)二苯代苦味?；杂苫?DPPH)自由基的清除作用 采用DPPH清除法,對(duì)啤酒花黃酮的抗氧化性進(jìn)行測(cè)定。

1.5.2 啤酒花黃酮對(duì)·OH自由基的清除作用采用·OH自由基清除法,對(duì)啤酒花黃酮的抗氧化性進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 以吸光度值(A)為縱坐標(biāo),蘆丁濃度(C)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程:y=0.0108x+0.0104(R2=0.9961),表明蘆丁濃度與吸光度有良好的線性關(guān)系,并用亞硝酸鈉-硝酸鋁比色法測(cè)定啤酒花黃酮的含量,進(jìn)而計(jì)算啤酒花總黃酮得率。

以酶解時(shí)間(1.5 h、2 h、2.5 h),酶解溫度(40 ℃、45 ℃、50 ℃),酶解 pH 值(3.5、4.0、4.5)為三因素正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),試驗(yàn)結(jié)果表1。

表1 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

將最佳工藝重復(fù)3次提取啤酒花黃酮,總黃酮最高總得率為55.7(mg/g),超聲波協(xié)同酶解法可以有效地提取啤酒花中的黃酮類物質(zhì),由正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果可知,影響黃酮提取效果的3種因素中,其對(duì)得率的影響因素大小排序依次為酶解時(shí)間>酶解pH值>酶解溫度。最佳的提取工藝為在pH值為4,酶解溫度為30℃的情況下酶解時(shí)間1.5 h,最高的總黃酮得率為55.7(mg/g)。

2.2 抗氧化活性測(cè)定 隨著啤酒花總黃酮濃度的提高,對(duì)DPPH清除效果明顯提高。當(dāng)質(zhì)量濃度為2 mg/mL時(shí),清除率達(dá)94.3%。啤酒花總黃酮對(duì)·OH有較好的清除能力。在質(zhì)量濃度為2 mg/mL時(shí),其對(duì)·OH的清除率可達(dá)89.3%。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)著眼于啤酒花中黃酮類化合物提取工藝的優(yōu)化,首次利用超聲波協(xié)同酶解法提取啤酒花中黃酮類物質(zhì),相比于傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑浸漬法,例如用乙醇提取啤酒花黃酮可達(dá)38.5 mg/g,本研究中建立的方法大大的提高了黃酮類物質(zhì)的提取率,總黃酮得最高的率可達(dá)55.7 mg/g。因超聲波協(xié)同酶的作用更易將細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)釋放出來,提高了有效成分的得率,所以此類方法亦可應(yīng)用于植物中其他化合物的提取,提高提取效果。

在本試驗(yàn)中,當(dāng)啤酒花總黃酮質(zhì)量濃度為2.0 mg/mL時(shí),對(duì)·OH和DPPH清除效果較好,分別為89.3%和94.3%,抗氧化性與維生素C接近。

在本試驗(yàn)中只是提取工藝以及抗氧化活性初步研究[11],啤酒花的其他部位包括葉及其枝蔓有效成分的活性有待開發(fā)和研究。隨著醫(yī)學(xué)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,學(xué)者們對(duì)啤酒花的研究也越來越深入[14],其良好的藥理功能也逐漸被人們了解。我們將進(jìn)一步探究將啤酒花黃酮加入油脂后的抗氧化功效,試圖將其應(yīng)用為一種新型的天然油脂抗氧化劑,為啤酒花黃酮類化合物的開發(fā)利用提供了理論依據(jù),預(yù)示著黃酮類化合物必將成為啤酒花領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

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